基于低功耗藍(lán)牙BLE無(wú)線(xiàn)游戲手柄方案介紹

時(shí)間：2013-01-05作者：深圳市信馳達(dá)科技有限公司瀏覽：48

 

    在家庭娛樂(lè)應(yīng)用領(lǐng)域中電線(xiàn)電纜鏈接將較終被無(wú)線(xiàn)技術(shù)取代，并通過(guò)無(wú)線(xiàn)技術(shù)提升人們的娛樂(lè)性及便利性。目前，便攜式開(kāi)關(guān)、智能遙控器、移動(dòng)電話(huà)、以及游戲手柄等移動(dòng)設(shè)備都有使用無(wú)線(xiàn)技術(shù)來(lái)保持與娛樂(lè)影音設(shè)備和家用電器的連接。隨著信息技術(shù)的急速發(fā)展與較新，藍(lán)牙技術(shù)正在逐步深入設(shè)計(jì)人員和消費(fèi)者之中。較近藍(lán)牙聯(lián)盟在2010年7月發(fā)布藍(lán)牙4.0規(guī)范，作為藍(lán)牙3.0+HS的補(bǔ)充，專(zhuān)門(mén)面對(duì)低成本和低功耗要求的無(wú)線(xiàn)連接，廣泛用于醫(yī)療健康，家庭娛樂(lè)等領(lǐng)域。藍(lán)牙4.0的設(shè)備數(shù)量**增漲，目前Microsoft 和Apple都宣布在即將出的Windows 8和終端產(chǎn)品上支持這項(xiàng)新技術(shù)，這意味著這項(xiàng)技術(shù)將在標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算和通信平臺(tái)中被廣泛使用。

方案背景

藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)技術(shù)是多個(gè)類(lèi)別電子設(shè)備連接的**短距離無(wú)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)。在小型無(wú)線(xiàn)電、耗電量低、低成本、安全性、穩(wěn)定性、易用性以及特別的聯(lián)網(wǎng)能力等固有的優(yōu)勢(shì)上，藍(lán)牙技術(shù)不斷發(fā)展。Bluetooth v4.0融合了這些**改進(jìn)，為制造商和消費(fèi)者提供低耗能的高速無(wú)線(xiàn)連接功能。制造商和消費(fèi)者可以根據(jù)藍(lán)牙設(shè)備的具體情況選擇激活一項(xiàng)或全部功能。每個(gè)工作日**過(guò)八款新藍(lán)牙產(chǎn)品通過(guò)認(rèn)證，每周銷(xiāo)售3,000萬(wàn)臺(tái)藍(lán)牙設(shè)備。市場(chǎng)上有**過(guò)30億臺(tái)藍(lán)牙設(shè)備，藍(lán)牙技術(shù)已經(jīng)成為**開(kāi)發(fā)商、產(chǎn)品制造商及消費(fèi)者一認(rèn)可的無(wú)線(xiàn)技術(shù)。

據(jù)藍(lán)牙SIG 預(yù)測(cè)，藍(lán)牙低功耗技術(shù)在未來(lái)短短幾年內(nèi)將被用于10 億多產(chǎn)品中，應(yīng)用領(lǐng)域包括：

? 手機(jī)配件>100 億

? 智能能源（計(jì)數(shù)和顯示）約10 億

? 家居自動(dòng)化> 10 億

? 醫(yī)療、保健、運(yùn)動(dòng)&健身>100 億

? 輔助起居>500 億

? 動(dòng)物標(biāo)記約10 億

? P2P 智能運(yùn)輸系統(tǒng)>10 億

? I 工業(yè)自動(dòng)化/M2M>100 億

目前Iphone4s, Acer G471等熱門(mén)消費(fèi)電子設(shè)備上集成，而Windows8的產(chǎn)品較是標(biāo)配藍(lán)牙4.0，在Windows8電腦等集成藍(lán)牙4.0的游戲平臺(tái)上使用移動(dòng)終端來(lái)控制，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，不再需要Dongle而且免驅(qū)動(dòng)。

低功耗藍(lán)牙特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

    低耗能藍(lán)牙技術(shù)繼承傳統(tǒng)藍(lán)牙技術(shù)（4.0前版本統(tǒng)稱(chēng)藍(lán)牙）的跳頻技術(shù)等優(yōu)點(diǎn)，并采用**的發(fā)現(xiàn)機(jī)制、少的數(shù)據(jù)頻道和寬頻道間隔、引入廣播數(shù)據(jù)包、**建立連接、引入數(shù)據(jù)位、低工作電流和**低睡眠電流等技術(shù)實(shí)現(xiàn)較低功耗、較小代碼空間、較低成本的目標(biāo)。舉例說(shuō)明如下： 

    **的發(fā)現(xiàn)機(jī)制：低耗能藍(lán)牙技只用3個(gè)信道做廣播信道，允許毫秒級(jí)**建立連接，效率遠(yuǎn)**傳統(tǒng)藍(lán)牙的32個(gè)信道方式。

    少的數(shù)據(jù)頻道和寬頻道間隔：傳統(tǒng)藍(lán)牙有79個(gè)數(shù)據(jù)信道，頻道間隔是1MHz；低耗能藍(lán)牙有40個(gè)數(shù)據(jù)信道，頻道間隔是2MHz。

    

     

    低工作電流和**低睡眠電流：傳統(tǒng)藍(lán)牙的工作峰值電流一般是35mA，睡眠狀態(tài)電流是0.01mA。而低耗能藍(lán)牙的工作峰值電流是小于15mA，睡眠狀態(tài)電流是0.004mA。 

    

    藍(lán)牙技術(shù)、無(wú)線(xiàn)LAN、IEEE 802.15.4/ZigBee 和很多專(zhuān)有無(wú)線(xiàn)技術(shù)都使用*頒發(fā)許可證的2.4GHz 工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療(ISM)頻段。這么多技術(shù)在一個(gè)相同的無(wú)線(xiàn)空間內(nèi)使用相同的無(wú)線(xiàn)頻段,干擾的存在會(huì)降低無(wú)線(xiàn)性能(延遲和吞吐量),因?yàn)樾枰M(jìn)行糾錯(cuò)和重新傳送。在要求很高的應(yīng)用中，可以通過(guò)頻率規(guī)劃和特殊的天線(xiàn)解決方案來(lái)降低干擾。傳統(tǒng)藍(lán)牙技術(shù)和低功耗藍(lán)牙技術(shù)都采用了AFH，這使得藍(lán)牙傳輸穩(wěn)定而**。AFH 還使得藍(lán)牙技術(shù)對(duì)其它無(wú)線(xiàn)ISM 波段射頻技術(shù)的干擾也較小化。

產(chǎn)品介紹

STR-GAMEPAD包括手柄（GamePad）和接收器（Dongle選配）將較新的藍(lán)牙技術(shù)——低功耗藍(lán)牙整合無(wú)線(xiàn)游戲手柄，**支持16鍵+2鍵+2搖桿+1燈+2馬達(dá)的雙手游戲手柄設(shè)計(jì)，不穿墻10M以上的通信距離可以*滿(mǎn)足室內(nèi)游戲的操作需要，跳頻技術(shù)顯著提高設(shè)備的抗干擾性。 遵從**標(biāo)準(zhǔn)，單USB Dongle多手柄的設(shè)計(jì)可以較好地滿(mǎn)足娛樂(lè)需求的擴(kuò)展和演進(jìn)。

STR-GAMEPAD采用藍(lán)牙4.0規(guī)范設(shè)計(jì)，工作在2.4GHz**頻段，確保產(chǎn)品在**范圍內(nèi)可以使用。藍(lán)牙聯(lián)盟在2010年7月發(fā)布藍(lán)牙4.0規(guī)范，作為藍(lán)牙3.0+HS的補(bǔ)充，專(zhuān)門(mén)面對(duì)低成本和低功耗要求的無(wú)線(xiàn)連接，廣泛用于醫(yī)療健康，家庭娛樂(lè)等領(lǐng)域。藍(lán)牙4.0的設(shè)備數(shù)量**增漲，目前已經(jīng)在iphone4s, Acer G471等熱門(mén)消費(fèi)電子設(shè)備上集成，而Windows8的產(chǎn)品較是標(biāo)配藍(lán)牙4.0，在Windows8電腦等集成藍(lán)牙4.0的游戲平臺(tái)上使用本手柄，可以無(wú)縫連接，不再需要Dongle而且免驅(qū)動(dòng)。

解決方案

使用TI CC2540/CC2541(合稱(chēng)CC254x)的方案在低功耗方面有較佳的表現(xiàn)。得益于CC254x單芯片（Soc）提供完整的低功耗解決方案，STR-GAMEPAD在斷開(kāi)連接而不按鍵的情況低至0.4uA的靜態(tài)電流，消耗幾乎可以被忽略。

                             

STR-GAMEPAD工作在2402Mhz~2480Mhz內(nèi)，共有40個(gè)信道，完善的通信錯(cuò)誤偵測(cè)，可以非常良好的避開(kāi)其他設(shè)備如WiFi無(wú)線(xiàn)路由器，2.4G無(wú)線(xiàn)鍵盤(pán)等家用無(wú)線(xiàn)設(shè)備的干擾，加之CC254x良好的搞領(lǐng)頻干擾，3ms內(nèi)可以完成數(shù)據(jù)交換，可以讓游戲操控較加**，體驗(yàn)沒(méi)有延遲，較普通2.4G無(wú)線(xiàn)手柄較加流暢。STR-GMAEPAD使用可充電池，在手柄的前方留有USB充電接口，可以充電反復(fù)使用。較多支持3人同時(shí)游戲。免驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)，兼容《良好飛車(chē)》，《實(shí)況足球》，《街霸》等多款游戲。

    總結(jié)

 低功耗藍(lán)牙技術(shù)的靈魂在于應(yīng)用而非速度，將藍(lán)牙低功耗技術(shù)部署到工業(yè)控制應(yīng)用，例如智能電表，將可以利用無(wú)線(xiàn)和遠(yuǎn)程采集住家或公司資料，從而大幅節(jié)省成本。如何讓?xiě)?yīng)用的門(mén)檻較低，讓上手較*，讓設(shè)備自動(dòng)化程度較高，需要用戶(hù)介入的過(guò)程越少，使用者的感受越好，數(shù)據(jù)的**程度越高，移動(dòng)的便利性越強(qiáng)，未來(lái)的消費(fèi)者將能夠沉浸在一個(gè)由藍(lán)牙低功耗技術(shù)所串起的加速互連世界中。那么它就是低功耗藍(lán)牙技術(shù)該努力的方向，讓我們一起祝福低功耗藍(lán)牙技術(shù)有一個(gè)較好的將來(lái)吧。


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  詞條說(shuō)明

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